Поверочно-конструктивный расчет котельного пучка (кп)
Целью поверочно-конструктивного расчета кп является определение его поверхности нагрева при известном тепловосприятии и конструктивных размеров.
Конструктивные размеры и характеристики кп.
Таблица 7.
Наименование величин | обозначение | Единицы измерения | величина | |
Наружный диаметр труб | 0,051 | |||
Число труб в ряду | ||||
Число рядов по ходу газа | ||||
Средний поперечный шаг труб | 0,11 | |||
Средний продольный шаг труб | 0,09 | |||
Средний относительный поперечный шаг труб | - | 2,157 | ||
Средний относительный продольный шаг труб | - | 1,765 | ||
Длина трубы змеевика | 1,75 | |||
Средняя высота газохода | 1,75 | |||
Ширина газохода | 0,85 | |||
Площадь живого сечения для прохода газов | 0,95 | |||
Площадь нагрева кп | 35,67 | |||
Живое сечение для прохода газов вычисляют по формуле:
,
;
Таблица исходных данных для теплового расчета кп.
Таблица 8.
Наименование величин | обозначение | Единицы измерения | величина |
Температура газов перед кп | |||
Температура газов за кп | |||
Средняя температура газов в кп | |||
Температура насыщения при рабочем давлении в котле | |||
Средний объемный расход газов в кп | 6,11 | ||
Средняя скорость газов в кп | 20,63 | ||
Объемная доля водяных паров | Доли единицы | 17,85 | |
Объемная доля трехатомных газов и водяных паров | Доли единицы | 26,4 |
Средний объемный расход газа в кп рассчитывают по формуле:
Где - количество дымовых газов на 1 топлива в кп.
Средняя скорость газов в кп определяется по формуле:
;
Порядок расчета поверхности нагрева кп проводится в том же порядке, как и для пп.
Тепловую мощность находим по формуле:
Определим средний логарифмический температурный напор в кп:
- коэффициент, учитывающий характер движения газов и пара в кп, принимается равным 1.
Поверхность нагрева кп вычисляют из уравнения теплообмена:
;
Где k – коэффициент теплоотдачи в кп, , определяется по формуле:
Где - коэффициент теплоотдачи от газов к наружной стенке кипятильных труб, вычисляют по формуле:
=0,9-коэффициент омывания;
- коэффициент теплоотдачи конвекцией ( -коэффициент теплопроводности дымовых газов при средней их температуре в кп; -коэффициент кинематической вязкости дымовых газов при средней их температуре в кп; -коэффициент, учитывающий число рядов труб в пучке по ходу дымовых газов).
После определения поверхности нагрева необходимо рассчитать количество труб ее составляющих. Это делается по формуле:
,
Если сохранить число труб, расположенных поперек потока газов тем же, то число рядов по ходу газа будет равно:
.